Использует окружающую воду в качестве топлива робот Aqua Mav созданный на основе летучей рыбы

Летающие роботы обладают всевозможными перспективами при работе на суше, но что могут предложить те, которые работают вблизи водоемов? Наблюдая за отбором проб воды и мониторингом окружающей среды, ученые из Имперского колледжа Лондона разработали робота, вдохновленного летающей рыбой, который может генерировать достаточно энергии, который может выскакивать из воды и парировать какое-то время.

Aqua Mav – предшественник нового робота

Команда в Имперском колледже Лондона уже некоторое время изучает возможности водяных роботов, созданных на основе биотехнологий. Еще в 2016 году мы рассматривали их робота Aqua Mav, который парит в воздухе, но может складывать крылья, которые позволяют ему нырять в воду, как морские птицы во время охоты. Робот предназначен для сбора проб воды для анализа, прежде чем использовать внутренний резервуар с углекислым газом для создания единовременной тяги и запуска в воздух.

Бортовой аккумуляторпозволяет устройству летать в течение 14 минут и преодолевать расстояние около 5 км (3,1 мили). Несколько лет спустя робот был переработан и теперь он способен прыгать чаще, но на меньшие дистанции (85 футов). «Предыдущий робот aqua MAV работал по совершенно другому принципу накопления энергии перед полетом с использованием сжатого воздуха, который может быть выпущен только один раз», - объясняет «Новому атласу» ведущий исследователь доктор Мирко Ковач.

«Подводный реактивный прыжковый планер может многократно прыгать с поверхности, и цель транспортного средства - не летать на большие расстояния (мы бы оснастили его пропеллером), а скорее планировать».

Характеристики планера Aqua Mav

Новый робот весит всего 160 г (5,6 унции) и содержит всего 0,2 г (0,007 унции) энергии карбида кальция. Робот откачивает воду из окружающей среды в реакционную камеру, чтобы смешать ее с порошком и произвести сгорающий ацетиленовый газ.

Этот газ воспламеняется, расширяется и вытесняет воду в виде струи, выталкивая робота из воды. По словам исследователей, этот новый метод движения с использованием насоса в качестве единой движущейся части и химически активных веществ для создания полного цикла сгорания преодолевает большое препятствие в малой, дружественной к воде робототехнике.

Запуск с поверхности воды требует большой тяги, и благодаря способности генерировать силу, в 25 раз превышающую ее собственный вес, команда возлагает огромные надежды на этого робота. Робот был протестирован в лаборатории, в озере и в волновом резервуаре, и его создатели говорят, что робот может работать даже в самых непредсказуемых условиях.

Это, в сочетании с возможностью многократного запуска из воды, означает, что робот можно использовать для отбора проб из разных водоемов за один раз, например, после стихийного бедствия, такого как наводнение или ядерный инцидент.

Планы на будущее и способы применения

«Возможность прыжка с высоты 26 метров позволяет преодолевать препятствия, переходить от водоема к другому и исследовать несколько точек за цикл работы», - говорит Ковач. Другие возможности включают мониторинг океанических вод вокруг коралловых рифов и отслеживание морских энергетических объектов. В настоящее время команда работает над материалами, которые могли бы использоваться для такого рода сенсорных применений, в надежде провести полевые испытания еще раз.

«Потребуется значительная работа по добавлению соответствующих пакетов датчиков на борту, а также увеличению дальности полета для расширения спектра применений», - говорит Ковач. «Тем не менее, в настоящее время мы продвигаем область воздушного и водного мониторинга с помощью этих роботов и уже запланировали полевые испытания в океане, которые, как мы надеемся, позволят получить данные об окружающей среде и воде, необходимые для понимания изменения климата». На видео ниже показан робот, вдохновленный летающими рыбами, в действии.